Класс!ная физика - всегда рядом Класс!ная физика - викторины Класс!ная физика - для любознательных Техно-шокер Музей открытки 20 века Коты-работы художников

"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?





«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru.

 Класс!ная физика   -  YouTube

Оптика. Линзы (ч.2) Опыты

ПечатьE-mail


ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ ЛИНЗЫ


Как определить фокусное расстояние выпуклой линзы?
Приложите  белую картонку  размером с открытку  коротким концом к  длинной линейке с того края, где на линейке нулевая отметка. Прикрепите край картонки  (примерно 1,2 см) с помощью скотча к линейке и согните картонку  так, чтобы она стояла прямо на краю линейки перпендикулярно к ней.  Картонка  будет служить  экраном.


Фокусное расстояние. Опыты по физике


Выйдите из дома и найдите солнечное место. Встаньте так, чтобы солнце оказалось у вас за спиной. Установите свободный конец линейки на правом плече и поддерживайте линейку левой рукой.

Возьмите увеличительное стекло и, удерживая его немного выше линейки, двигайте по направлению к экрану до тех пор, пока на экране не образуется яркое пятно света. Передвигая линзу вперед и назад вдоль линейки, найдите положение, в котором пятно будет самым маленьким и максимально ярким.

Осторожно: не смотрите прямо на солнце, иначе вы можете повредить глаза, и не держите линзу сфокусированной на картонке  более 3—4 секунд, иначе она  может загореться.
Запишите величину фокусного расстояния линзы, т.е. расстояния  между линзой и экраном.

В результате опыта свет, проходящий через линзу, образует на экране маленькое яркое световое пятно.

Почему?
Линза — тело из прозрачного материала с искривленными поверхностями, которое преломляет (изгибает) световые лучи, т.е. изменяет направление проходящего света. Выпуклый означает выгнутый наружу. Линза в увеличительном стекле является выпуклой с обеих сторон. Она называется двояковыпуклой линзой, или двоякособирающей.

Толщина двояковыпуклой линзы максимальна в ее середине, а чем ближе к краям, тем становится меньше. Линия, проходящая через центр линзы перпендикулярно к ее поверхности, называется главной оптической осью линзы. Все световые лучи, входящие в выпуклую линзу параллельно ее главной оси, испытывают преломление в сторону этой оси в момент входа в линзу и в момент выхода из нее. В результате этого преломления они сходятся в некоторой точке на оси, называемой фокусом (фокальной точкой) линзы.

На рисунке изображен  ход  световых лучей, испускаемых удаленным источником, например, солнцем.



Фокусное расстояние. Схема. Опыты по физике.


Эти световые лучи можно считать параллельныны, когда они достигают земли. Если установить линзу перпендикулярно солнечному свету, солнечные лучи будут проникать в линзу параллельно ее главной оси, преломляться и, на выходе из линзы, сходиться в ее фокусе с образованием яркого пятна света. Расстояние от фокуса (пятна на карточке) до линзы называется фокусным расстоянием (F).



ЗАГАДОЧНАЯ ПРОБИРКА


Напишем на белом листе бумаги печатными буквами три слова по- русски: красным фломастером - "машина" и "таблица", а синим фломастером - "снежок".

Возьмите пробирку с пробкой, наполните пробирку водой и закройте ее пробкой. Поверните пробирку горизонтально. Теперь попробуйте посмотреть на написанные слова через пробирку.
Вы увидите, что «красные» слова — «машина» и «таблица» —перевернутся, а «синее» — «снежок»,— не подчиняясь законам оптики, останется неперевернутым.

Почему?
Разгадка очень проста. Через пробирку с водой все три слова видны в перевернутом зеркальном изображении: пробирка с водой — это цилиндрическая линза,— но слово «снежок» написано таким шрифтом, что и в перевернутом виде оно не изменяет начертания.

Таким же свойством могут обладать слова «воск», «сено», «конюх» и другие, составленные из 12 «непереворачиваемых» букв: В, Е, Ж, 3, К, Н, О, С, Ф, X, Э, Ю.

Буквы А, Д, Ж, Л, М, Н, О, П, Т, Ф, X, III можно написать таким шрифтом, что они будут симметричны относительно вертикальной оси, и слова, составленные из них, не будут «переворачиваться», если их написать по вертикали и смотреть через пробирку, расположенную также по вертикали.



СВОЕНРАВНАЯ СТРЕЛКА


Нарисуйте на куске плотной бумаги или картона стрелку и поставьте бумагу так, чтобы стрелка показывала, скажем, направо. Поставьте перед листком пустой тонкий стакан: стрелка по-прежнему показывает направо. Но вот в стакан налита «волшебная жидкость» (это вода) — и все видят, что стрелка показывает... налево!

Почему?
А если это не получилось, то как этого добиться?
Стрелка будет смотреть в другую сторону потому, что стакан, наполненный водой (это и есть «волшебная жидкость»), будет действовать как линза. Надо только подобрать расстояние между листком со стрелкой и стаканом:   обычно   это  около   10  сантиметров.



Вернуться в «Оглавление»

Источник: Дж. Ванклив "Занимательные опыты по физике"